2023年科学中考真题分类汇编:功与能
一、单选题
1.(2023·温州)如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )
A.重力势能不同,动能相同 B.重力势能不同,动能不同
C.重力势能相同,动能相同 D.重力势能相同,动能不同
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,结合机械能与内能的转化分析判断。
【解答】甲和乙的高度相同,且滚摆的质量相同,那么二者的重力势能相等,故A、B错误;
在运动过程中,由于摩擦和阻力的存在,会有部分机械能转化为内能,且运动时间越长,机械能损失越多,那么甲的机械能大于乙的机械能。根据“机械能=动能+重力势能”可知,甲的动能大于乙的动能,故C错误,D正确。
故选D。
2.(2023·杭州)小金将小球竖直向上抛出,小球先上升后下落,不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前,此过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.动能先增大后减小 B.势能先减小后增大
C.机械能先减小后增大 D.机械能保持不变
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能等于动能与重力势能之和。
【解答】当小球上升时,高度增大,重力势能增大;速度减小,则动能减小,即将动能转化为重力势能。当小球下降时,高度减小,则重力势能减小;速度增大,则动能增大,即重力势能转化为动能。
因此动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,故A、B错误;
由于不计空气阻力,那么机械能没有损失,即机械能保持不变,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2023·台州)如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时,能量转化过程是( )
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.内能→核能→机械能→电能 D.机械能→核能→内能→电能
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】 核电站的基本原理是核燃料在一回路反应堆内发生裂变产生大量热能,被高温高压水把热能带出,在蒸汽发生器内加热二回路给水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。能量转换过程如下:核能→热能(将冷却剂水加热,但不能沸腾)→热能(一回路的水将二回路的水加热变成蒸汽)→动能(推动汽轮机转动)→电能(汽轮机带动发电机转动,切割磁感线产生电能)。
【解答】核裂变产生的核能转化为内能,使电机转动转化为机械能,轮机带动发电机转动,切割磁感线产生电能。
故答案为:B
4.(2023·台州)某同学研究滑轮的作用,用重为0.2牛的滑轮,把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力F做的功为( )
A.0焦 B.1.1焦 C.2.2焦 D.4.4焦
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】 动滑轮特点:使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍,即费距离,不能改变力的方向。
【解答】;
故答案为:C
5.(2023·舟山)功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是( )
A.人用力搬石头,没有搬动
B.叉车把货物从地面抬升到一定高度
C.人拎着书包沿楼梯走上二楼
D.人推小车通过一段距离
【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的概念是物体受到力的作用,并在力的方向上移动一段距离。
【解答】做功的概念是物体受到力的作用,并在力的方向上移动一段距离;所以A中只有力,没有在力的方向上移动一段距离,A不做功;
故答案为:A.
二、填空题
6.(2023·温州)某同学发明一自动升降排水井盖(如图甲),暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升(如图乙),加快路面雨水的排放。
(1)井盖抬升过程中,定滑轮的作用是 。
(2)某次排水过程中,重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中,克服井盖重力做功 焦。
(3)要使降水量稍小时就能抬升井盖,可采取的措施有: 。(写出一点)
【答案】(1)改变力的作用方向
(2)15
(3)调小排水口
【知识点】功的计算公式的应用;定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】(1)根据定滑轮的特点解答;
(2)根据W=Gh计算克服井盖重力做的功;
(3)根据井盖被抬起的原理分析。
【解答】(1)定滑轮的作用是不省力不费力,但能改变力的作用方向;
(2)克服井盖重力做功:W=Gh=150N×0.1m=15J;
(3)根据乙图可知,当外面的雨水流入水槽后,水槽的重力增大,两个定滑轮上绳子产生的拉力增大,于是对井盖向上的支持力增大,于是井盖被顶起来。当降水量较小时,水槽的重力偏小,井盖受到的支持力偏小,井盖不易抬起。此时可以减小排水口,从而减小水槽里水的排水量,增大雨水在里面的停留时间,从而增大水槽重力,进而抬起井盖。
7.(2023·舟山)福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母,其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲,其科学原理如图乙。
(1)航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨,弹射车相当于金属棒ab,通电后磁场对弹射车产生 ,从而使弹射车牵引飞机快速运动,当弹射车运动到轨道末端停下来时,由于飞机具有 而保持原来的运 动状态,并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
(2)电磁弹射原理虽简单,但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统,能在3秒内提供1.2×108焦的电能,将几十吨的飞机加速到几百米/秒,该系统的功率至少达 瓦。
【答案】(1)力的作用;惯性
(2)4×107
【知识点】惯性;磁场对通电导线的作用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,原理是将电能转化为机械能;惯性的概念:物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性;功率是指单位时间内所做的功,表示物体做功的快慢;
【解答】(1) 该装置将电能转化为机械能,原理是通电导体在磁场中受力运动;惯性的概念是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性;所以该模型中通电后磁场对弹射车产生力的作用, 从而使弹射车牵引飞机快速运动,当弹射车运动到轨道末端停下来时,由于飞机具有惯性;而保持原来的运动状态,并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。 ,
(2)P=W/t= 1.2×108焦 /3s=4×107w;
故答案为:(1)力的作用,惯性(2) 4×107
8.(2023·丽水)重为0.027牛的乒乓球,从1米高的A点自由下落,第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中,一起从1米高处自由下落,杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
(1)图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中,机械能减少 焦;
(2)图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米,是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大,此时对乒乓球做功的物体是 。
【答案】(1)0.0108
(2)水
【知识点】力是否做功的判断;动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】本题主要考查机械能的知识,机械能是由物体的势能和动能组成的;机械能守恒定律是指除重力或弹力不做功时,其机械能的大小不变。
【解答】(1)由图甲可知,A和B的动能相同,减小的重力势能等于减小的机械能=0.027N·0.4m=0.0108J;
(2) 乓球弹起的高度远大于1米,是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大 ,此时杯中的水对乒乓球有浮力,故此时对乒乓球做功的物体是水;
故答案为:(1)0.0108;(2)水
9.(2023·丽水)如图是电热液体蚊香器,工作时内部的发热部件对蚊香液加热,一段时间后,其项部有“白雾”飘出,房间里弥漫着蚊香液的清香,起到驱蚊和灭蚊的作用。
(1)发热部件使蚊香液温度升高,该过程主要通过 ,使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”);
(2)“白雾”是蚊香液先汽化后 形成的(填物态变化名称);
(3)房间里弥漫着清香说明分子在不停地做 。
【答案】(1)热传递
(2)液化
(3)无规则运动(热运动)
【知识点】液化及液化现象;物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式有做功和热传递,同时还考查了分子的动理论的相关知识。
【解答】(1) 发热部件使蚊香液温度升高 ,该过程为热传递;
(2)白雾为液态,故是液化的结果;
(3) 房间里弥漫着清香说明分子在不停地做无规则运动(热运动) 。
故答案为:(1)热传递;(2)液化;(3) 无规则运动(热运动)
三、解答题
10.(2023·台州)电动微单车可有效地减轻交通压力。如图为某一电动微单车,其部分参数如下表所示。
(1)装有电动微单车的包装箱总质量为20千克,平放在水平地面上时对地面的最小压强是
多少?
(2)如图是某同学使用扳手组装电动微单车时的简化俯视图,其中O是支点,A是动力作用点,B是阻力作用点,此时扳手相当于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(3)一定条件下,电动微单车充满电后,能以最高时速匀速行驶0.8小时,共行驶了多少千米?
【答案】(1)解:G=mg=20千克×10牛/千克=200牛
F=G=200牛
s=1米×0.8米=0.8米2
p=F/s=200牛/0.8米2=250帕
答:包装箱对地面的最小压强是250帕。
(2)省力
(3)解:s=vt=25千米/时×0.8时=20千米
答:共行驶了20千米的路程。
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)压强=压力/受力面积;
(2)杠杆平衡条件为:动力x动力臂=阻力x阻力臂;
(3)路程=速度x时间。
【解答】(2)动力臂大于阻力臂,故为省力杠杆;
(3) 解:s=vt=25千米/时×0.8时=20千米
答:共行驶了20千米的路程。
11.(2023·舟山)现代人类属于“智人”,起源于20万年前的非洲,目前全球人口达到78亿。身体并不强壮的人类,为何会在短时间内数量急剧增长?
(1)人类社会经历“石器时代”青铜器时代"和“铁器时代”,可见材料在人类发展过程中发挥重要作用。铜是最先正式使用的金属材料,与石器相比,优点有 。(写出1点即可)
(2)依靠科学的力量,不断激发沉睡的巨大能量是人类变得强大的又一原因。18世纪蒸汽机(如图)的发明,提高了能量的使用效率,使人类步入工业化时代。蒸汽机工作时,能量的转化过程为 。
(3)当然随着人口的急剧增长,也带来了传染病的流行,人类通过发明疫苗、研发抗生素等开启了与传染病的“斗争史”,但期间难免会出现一些认识偏差。某地总人口500万,右表是该地公布的接种新冠疫苗与患新冠轻、重症的数据,据此有人认为,疫苗接种人数越多,患新冠的比例越高!你是否支持这种观点 ,请说出理由 。
某地2022年3月数据 未接种 全程接种
占人口比例 8% 92%
轻症病例 19% 81%
重症病例 26% 74%
【答案】(1)良好的延展性(良好的导热性等)
(2)化学能→内能→机械能
(3)否;合理即可
【知识点】传染病及其传播;传染病的预防措施;能量的转化与守恒定律;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)金属材料的优点为: 1.强度高:金属材料具有很高的强度和刚性,可以承受很大的力和重量。2. 导电性好:金属材料是良好的导体,可以传递电流和热量。3. 耐腐蚀性好:金属材料具有很好的耐腐蚀性能,可以抵御氧化、腐蚀和磨损等。4. 易加工:金属材料易于加工成各种形状和尺寸,可以满足各种需求。5. 可回收利用:金属材料可以回收再利用,对环境友好。
(2)从接种后,对新冠病人的隔离措施来回答;例如:隔离措施的减少,导致总的患病人数增加。
故答案为:(1) 良好的延展性(良好的导热性等) (2) 化学能→内能→机械能 (3)否、合理即可
12.(2023·丽水)2023年,广交会上展出的可骑行电动行李箱,受到许多客商的欢迎。某品牌电动行李箱的部分参数如下表。质量为50千克的测试者坐在空行李箱上(如图),以最大速度在展厅匀速直线骑行20秒,骑行时所受阻力是总重的0.04倍。
部分参数
最大速度 3米/秒
空箱质量 10千克
轮子与地面的总接触面积 0.003米2
(1)测试者在20秒内骑行的路程为 米;
(2)求测试者坐在电动行率箱上时,行李箱对水平地面的压强;
(3)求测试过程中电动行李箱克服阻力做功的功率。
【答案】(1)60
(2)F=G总=(m人+m物)g= (50kg+10kg) ×10N/kg=600N
p= F/S=600N/0.003m2=2×105Pa
(3)f=0.04G总=0.04×600N=24N
P=fv=24N×3m/s= 72W
【知识点】压强的大小及其计算;功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】
(1)路程=速度x时间;
(2)压强=压力/受力面积;
(3)功率=力x速度
【解答】(1)S=Vt= 3米/秒 ·20秒=60米;
13.(2023·丽水)图甲是一款电热服,衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路,R1,R2为电热纤维,R1阻值为5欧;利用配套的锂电池供电,输出电压为5伏;可在低温、中温、高温三档问切换,高温档功率为15瓦。
(1)电热服是利用电流的 效应工作的 ;
(2)电热纤维应具有能导电,抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质,下列材料最适合做电热纤维的是 (填字母);
A.石墨纤维 B.棉纤维 C.细铁丝
(3)求电热服在高温档工作时通过R1的电流和R2的阻值(忽略温度对电阻的影响)。
【答案】(1)热
(2)A
(3)I1=U/R1=5V/5Ω=1A
I总=P总/U= 15W/5V=3A
I2=I总-I1=3A-1A≈2A
R2=U/I2= 5V/2A=2.5Ω
【知识点】功率;功率计算公式的应用;热量的计算
【解析】【分析】电路中的开关S1和S2均闭合时,此时利用电流的热效应处于高温档,当其中一个开关闭合另一个开关断开时处于中温档或低温档。
【解答】(1) 电热服是利用电流的热效应;
(2)电热纤维应具有能导电,抗氧化、耐腐蚀 ,故选石墨,其硬度大并且可导电,而BC均不行。
(3)由图乙可知,高温档为两个开关均闭合时,即此时两个电阻为并联关系:
四、实验探究题
14.(2023·台州)冰雹是一种灾害性天气,会损坏农作物和各种设施。
(1)冰雹在高空具有较大的重力势能,落到地面时速度较 。
(2)为探究不同速度的冰雹下落时对塑料薄膜的损坏程度,某同学进行模拟实验:取三块相同的塑料薄膜,画上20毫米×20毫米的小方格,让3个相同的圆冰球以不同的速度分别撞击,实验结果如图所示。利用方格计算受损面积,发现图甲、乙难以比较。若要更准确比较图甲、乙受损面积大小,不增加其它工具,可如何改进?
(3)在总厚度不变的情况下,使用双层薄膜是否可以更好地抵挡冰雹?于是该同学再次进行模拟实验:选用材质相同的单层和双层薄膜,利用大小和速度相同的圆冰球撞击,比较受损程度,实验结果如下表。
类型 单层薄膜
(厚度0.24 mm) 双层蒋膜(每层厚度0.12 mm)
间隔Оmm 间隔5mm 间隔10mm
受损程度 攻损 上.下两层均轻微形变 上、下两层均中度形变 上层破损、下层严重形变
根据表中信息,请对大棚铺设塑料薄膜提出合理的建议。
【答案】(1)大
(2)将方格划分得更小
(3)铺设间隔为0的双层薄膜
【知识点】功的计算公式的应用;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)重力势能大小与物体所处高度和物体的质量均有关;
(2)转化法是指利用容易观察的物理量来判断不易观察的物理量;
(3)控制变量法指在研究多因素变量时,应控制其余无关变量相同且适宜。
【解答】(1)落大地面时重力势能转化为动能,故其速度变大;
(2)探究不同速度的冰雹下落时对塑料薄膜的损坏程度 ,将方格划分得更小,方面计算受损面积;
(3)间隔为0的双层薄膜其形变程度最小,故铺设间隔为0的双层薄膜。
1 / 12023年科学中考真题分类汇编:功与能
一、单选题
1.(2023·温州)如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )
A.重力势能不同,动能相同 B.重力势能不同,动能不同
C.重力势能相同,动能相同 D.重力势能相同,动能不同
2.(2023·杭州)小金将小球竖直向上抛出,小球先上升后下落,不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前,此过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.动能先增大后减小 B.势能先减小后增大
C.机械能先减小后增大 D.机械能保持不变
3.(2023·台州)如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时,能量转化过程是( )
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.内能→核能→机械能→电能 D.机械能→核能→内能→电能
4.(2023·台州)某同学研究滑轮的作用,用重为0.2牛的滑轮,把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力F做的功为( )
A.0焦 B.1.1焦 C.2.2焦 D.4.4焦
5.(2023·舟山)功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是( )
A.人用力搬石头,没有搬动
B.叉车把货物从地面抬升到一定高度
C.人拎着书包沿楼梯走上二楼
D.人推小车通过一段距离
二、填空题
6.(2023·温州)某同学发明一自动升降排水井盖(如图甲),暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升(如图乙),加快路面雨水的排放。
(1)井盖抬升过程中,定滑轮的作用是 。
(2)某次排水过程中,重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中,克服井盖重力做功 焦。
(3)要使降水量稍小时就能抬升井盖,可采取的措施有: 。(写出一点)
7.(2023·舟山)福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母,其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲,其科学原理如图乙。
(1)航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨,弹射车相当于金属棒ab,通电后磁场对弹射车产生 ,从而使弹射车牵引飞机快速运动,当弹射车运动到轨道末端停下来时,由于飞机具有 而保持原来的运 动状态,并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
(2)电磁弹射原理虽简单,但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统,能在3秒内提供1.2×108焦的电能,将几十吨的飞机加速到几百米/秒,该系统的功率至少达 瓦。
8.(2023·丽水)重为0.027牛的乒乓球,从1米高的A点自由下落,第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中,一起从1米高处自由下落,杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
(1)图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中,机械能减少 焦;
(2)图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米,是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大,此时对乒乓球做功的物体是 。
9.(2023·丽水)如图是电热液体蚊香器,工作时内部的发热部件对蚊香液加热,一段时间后,其项部有“白雾”飘出,房间里弥漫着蚊香液的清香,起到驱蚊和灭蚊的作用。
(1)发热部件使蚊香液温度升高,该过程主要通过 ,使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”);
(2)“白雾”是蚊香液先汽化后 形成的(填物态变化名称);
(3)房间里弥漫着清香说明分子在不停地做 。
三、解答题
10.(2023·台州)电动微单车可有效地减轻交通压力。如图为某一电动微单车,其部分参数如下表所示。
(1)装有电动微单车的包装箱总质量为20千克,平放在水平地面上时对地面的最小压强是
多少?
(2)如图是某同学使用扳手组装电动微单车时的简化俯视图,其中O是支点,A是动力作用点,B是阻力作用点,此时扳手相当于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(3)一定条件下,电动微单车充满电后,能以最高时速匀速行驶0.8小时,共行驶了多少千米?
11.(2023·舟山)现代人类属于“智人”,起源于20万年前的非洲,目前全球人口达到78亿。身体并不强壮的人类,为何会在短时间内数量急剧增长?
(1)人类社会经历“石器时代”青铜器时代"和“铁器时代”,可见材料在人类发展过程中发挥重要作用。铜是最先正式使用的金属材料,与石器相比,优点有 。(写出1点即可)
(2)依靠科学的力量,不断激发沉睡的巨大能量是人类变得强大的又一原因。18世纪蒸汽机(如图)的发明,提高了能量的使用效率,使人类步入工业化时代。蒸汽机工作时,能量的转化过程为 。
(3)当然随着人口的急剧增长,也带来了传染病的流行,人类通过发明疫苗、研发抗生素等开启了与传染病的“斗争史”,但期间难免会出现一些认识偏差。某地总人口500万,右表是该地公布的接种新冠疫苗与患新冠轻、重症的数据,据此有人认为,疫苗接种人数越多,患新冠的比例越高!你是否支持这种观点 ,请说出理由 。
某地2022年3月数据 未接种 全程接种
占人口比例 8% 92%
轻症病例 19% 81%
重症病例 26% 74%
12.(2023·丽水)2023年,广交会上展出的可骑行电动行李箱,受到许多客商的欢迎。某品牌电动行李箱的部分参数如下表。质量为50千克的测试者坐在空行李箱上(如图),以最大速度在展厅匀速直线骑行20秒,骑行时所受阻力是总重的0.04倍。
部分参数
最大速度 3米/秒
空箱质量 10千克
轮子与地面的总接触面积 0.003米2
(1)测试者在20秒内骑行的路程为 米;
(2)求测试者坐在电动行率箱上时,行李箱对水平地面的压强;
(3)求测试过程中电动行李箱克服阻力做功的功率。
13.(2023·丽水)图甲是一款电热服,衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路,R1,R2为电热纤维,R1阻值为5欧;利用配套的锂电池供电,输出电压为5伏;可在低温、中温、高温三档问切换,高温档功率为15瓦。
(1)电热服是利用电流的 效应工作的 ;
(2)电热纤维应具有能导电,抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质,下列材料最适合做电热纤维的是 (填字母);
A.石墨纤维 B.棉纤维 C.细铁丝
(3)求电热服在高温档工作时通过R1的电流和R2的阻值(忽略温度对电阻的影响)。
四、实验探究题
14.(2023·台州)冰雹是一种灾害性天气,会损坏农作物和各种设施。
(1)冰雹在高空具有较大的重力势能,落到地面时速度较 。
(2)为探究不同速度的冰雹下落时对塑料薄膜的损坏程度,某同学进行模拟实验:取三块相同的塑料薄膜,画上20毫米×20毫米的小方格,让3个相同的圆冰球以不同的速度分别撞击,实验结果如图所示。利用方格计算受损面积,发现图甲、乙难以比较。若要更准确比较图甲、乙受损面积大小,不增加其它工具,可如何改进?
(3)在总厚度不变的情况下,使用双层薄膜是否可以更好地抵挡冰雹?于是该同学再次进行模拟实验:选用材质相同的单层和双层薄膜,利用大小和速度相同的圆冰球撞击,比较受损程度,实验结果如下表。
类型 单层薄膜
(厚度0.24 mm) 双层蒋膜(每层厚度0.12 mm)
间隔Оmm 间隔5mm 间隔10mm
受损程度 攻损 上.下两层均轻微形变 上、下两层均中度形变 上层破损、下层严重形变
根据表中信息,请对大棚铺设塑料薄膜提出合理的建议。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,结合机械能与内能的转化分析判断。
【解答】甲和乙的高度相同,且滚摆的质量相同,那么二者的重力势能相等,故A、B错误;
在运动过程中,由于摩擦和阻力的存在,会有部分机械能转化为内能,且运动时间越长,机械能损失越多,那么甲的机械能大于乙的机械能。根据“机械能=动能+重力势能”可知,甲的动能大于乙的动能,故C错误,D正确。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能等于动能与重力势能之和。
【解答】当小球上升时,高度增大,重力势能增大;速度减小,则动能减小,即将动能转化为重力势能。当小球下降时,高度减小,则重力势能减小;速度增大,则动能增大,即重力势能转化为动能。
因此动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,故A、B错误;
由于不计空气阻力,那么机械能没有损失,即机械能保持不变,故C错误,D正确。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】 核电站的基本原理是核燃料在一回路反应堆内发生裂变产生大量热能,被高温高压水把热能带出,在蒸汽发生器内加热二回路给水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。能量转换过程如下:核能→热能(将冷却剂水加热,但不能沸腾)→热能(一回路的水将二回路的水加热变成蒸汽)→动能(推动汽轮机转动)→电能(汽轮机带动发电机转动,切割磁感线产生电能)。
【解答】核裂变产生的核能转化为内能,使电机转动转化为机械能,轮机带动发电机转动,切割磁感线产生电能。
故答案为:B
4.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】 动滑轮特点:使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍,即费距离,不能改变力的方向。
【解答】;
故答案为:C
5.【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的概念是物体受到力的作用,并在力的方向上移动一段距离。
【解答】做功的概念是物体受到力的作用,并在力的方向上移动一段距离;所以A中只有力,没有在力的方向上移动一段距离,A不做功;
故答案为:A.
6.【答案】(1)改变力的作用方向
(2)15
(3)调小排水口
【知识点】功的计算公式的应用;定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】(1)根据定滑轮的特点解答;
(2)根据W=Gh计算克服井盖重力做的功;
(3)根据井盖被抬起的原理分析。
【解答】(1)定滑轮的作用是不省力不费力,但能改变力的作用方向;
(2)克服井盖重力做功:W=Gh=150N×0.1m=15J;
(3)根据乙图可知,当外面的雨水流入水槽后,水槽的重力增大,两个定滑轮上绳子产生的拉力增大,于是对井盖向上的支持力增大,于是井盖被顶起来。当降水量较小时,水槽的重力偏小,井盖受到的支持力偏小,井盖不易抬起。此时可以减小排水口,从而减小水槽里水的排水量,增大雨水在里面的停留时间,从而增大水槽重力,进而抬起井盖。
7.【答案】(1)力的作用;惯性
(2)4×107
【知识点】惯性;磁场对通电导线的作用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,原理是将电能转化为机械能;惯性的概念:物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性;功率是指单位时间内所做的功,表示物体做功的快慢;
【解答】(1) 该装置将电能转化为机械能,原理是通电导体在磁场中受力运动;惯性的概念是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性;所以该模型中通电后磁场对弹射车产生力的作用, 从而使弹射车牵引飞机快速运动,当弹射车运动到轨道末端停下来时,由于飞机具有惯性;而保持原来的运动状态,并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。 ,
(2)P=W/t= 1.2×108焦 /3s=4×107w;
故答案为:(1)力的作用,惯性(2) 4×107
8.【答案】(1)0.0108
(2)水
【知识点】力是否做功的判断;动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】本题主要考查机械能的知识,机械能是由物体的势能和动能组成的;机械能守恒定律是指除重力或弹力不做功时,其机械能的大小不变。
【解答】(1)由图甲可知,A和B的动能相同,减小的重力势能等于减小的机械能=0.027N·0.4m=0.0108J;
(2) 乓球弹起的高度远大于1米,是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大 ,此时杯中的水对乒乓球有浮力,故此时对乒乓球做功的物体是水;
故答案为:(1)0.0108;(2)水
9.【答案】(1)热传递
(2)液化
(3)无规则运动(热运动)
【知识点】液化及液化现象;物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式有做功和热传递,同时还考查了分子的动理论的相关知识。
【解答】(1) 发热部件使蚊香液温度升高 ,该过程为热传递;
(2)白雾为液态,故是液化的结果;
(3) 房间里弥漫着清香说明分子在不停地做无规则运动(热运动) 。
故答案为:(1)热传递;(2)液化;(3) 无规则运动(热运动)
10.【答案】(1)解:G=mg=20千克×10牛/千克=200牛
F=G=200牛
s=1米×0.8米=0.8米2
p=F/s=200牛/0.8米2=250帕
答:包装箱对地面的最小压强是250帕。
(2)省力
(3)解:s=vt=25千米/时×0.8时=20千米
答:共行驶了20千米的路程。
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)压强=压力/受力面积;
(2)杠杆平衡条件为:动力x动力臂=阻力x阻力臂;
(3)路程=速度x时间。
【解答】(2)动力臂大于阻力臂,故为省力杠杆;
(3) 解:s=vt=25千米/时×0.8时=20千米
答:共行驶了20千米的路程。
11.【答案】(1)良好的延展性(良好的导热性等)
(2)化学能→内能→机械能
(3)否;合理即可
【知识点】传染病及其传播;传染病的预防措施;能量的转化与守恒定律;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)金属材料的优点为: 1.强度高:金属材料具有很高的强度和刚性,可以承受很大的力和重量。2. 导电性好:金属材料是良好的导体,可以传递电流和热量。3. 耐腐蚀性好:金属材料具有很好的耐腐蚀性能,可以抵御氧化、腐蚀和磨损等。4. 易加工:金属材料易于加工成各种形状和尺寸,可以满足各种需求。5. 可回收利用:金属材料可以回收再利用,对环境友好。
(2)从接种后,对新冠病人的隔离措施来回答;例如:隔离措施的减少,导致总的患病人数增加。
故答案为:(1) 良好的延展性(良好的导热性等) (2) 化学能→内能→机械能 (3)否、合理即可
12.【答案】(1)60
(2)F=G总=(m人+m物)g= (50kg+10kg) ×10N/kg=600N
p= F/S=600N/0.003m2=2×105Pa
(3)f=0.04G总=0.04×600N=24N
P=fv=24N×3m/s= 72W
【知识点】压强的大小及其计算;功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】
(1)路程=速度x时间;
(2)压强=压力/受力面积;
(3)功率=力x速度
【解答】(1)S=Vt= 3米/秒 ·20秒=60米;
13.【答案】(1)热
(2)A
(3)I1=U/R1=5V/5Ω=1A
I总=P总/U= 15W/5V=3A
I2=I总-I1=3A-1A≈2A
R2=U/I2= 5V/2A=2.5Ω
【知识点】功率;功率计算公式的应用;热量的计算
【解析】【分析】电路中的开关S1和S2均闭合时,此时利用电流的热效应处于高温档,当其中一个开关闭合另一个开关断开时处于中温档或低温档。
【解答】(1) 电热服是利用电流的热效应;
(2)电热纤维应具有能导电,抗氧化、耐腐蚀 ,故选石墨,其硬度大并且可导电,而BC均不行。
(3)由图乙可知,高温档为两个开关均闭合时,即此时两个电阻为并联关系:
14.【答案】(1)大
(2)将方格划分得更小
(3)铺设间隔为0的双层薄膜
【知识点】功的计算公式的应用;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)重力势能大小与物体所处高度和物体的质量均有关;
(2)转化法是指利用容易观察的物理量来判断不易观察的物理量;
(3)控制变量法指在研究多因素变量时,应控制其余无关变量相同且适宜。
【解答】(1)落大地面时重力势能转化为动能,故其速度变大;
(2)探究不同速度的冰雹下落时对塑料薄膜的损坏程度 ,将方格划分得更小,方面计算受损面积;
(3)间隔为0的双层薄膜其形变程度最小,故铺设间隔为0的双层薄膜。
1 / 1